کمپرسور چیست؟ کمپرسور یا متراکم کننده یک دستگاه مکانیکی است که با کاهش حجم گازها، فشار آنها را افزایش میدهد. در برخی دستگاهها و ماشینآلات، کمپرسورها هوا را فشرده کرده و به قسمت احتراق میفرستند. از کمپرسورها برای فشردهکردن گازها استفاده میشود. در حقیقت کمپرسورها با صرف انرژی مکانیکی، سیال را با سرعت به درون خود مکیده، آن را فشرده میکنند. در اثر این عملیات، دمای گازی که فشرده میشود نیز افزایش مییابد. معمولاً گاز پرفشار خروجی از کمپرسورها را از یک سامانه خنککننده عبور میدهند تا دمای گاز کاهش یابد. انواع گوناگونی از کمپرسور وجود دارد که برای مصارف صنعتی و عمومی طراحی شدهاند. کمپرسور هوا گونه ای از کمپرسورها میباشد. کمپرسور یکی از دستگاه های مکانیکی است که امروزه در صنایع کوچک و بزرگ کاربرد فراوانی دارد. در واقع کار کمپرسور، ایجاد نیروی مکش لازم برای مکیدن گاز مبرد از اواپراتور، متراکم کردن گاز و سپس فرستادن آن به کندانسور است، که در آن گاز به مایع تبدیل می شود. مکندگی کمپرسور گاز را از سمت راست فشار قوی منتقل می کند و حجم گازی که باید متراکم شود، بستگی به میزان جابجایی پیستون کمپرسور دارد.
مدل های کمپرسور چیست؟
کمپرسورهای تراکمی شامل 4 مدل مختلف میشوند که عبارتند از:
1.کمپرسور پیستونی (reciprocating)یا رفت و برگشتی: یکی از قدیمیترین کمپرسورها، کمپرسورهای پیستونی رفت و برگشت یا تناوبی است. در قرن 19 و 20 میلادی بعد از اینکه صنایع شیمیایی و پتروشیمی پیشرفت زیادی کردند، تغییرات مهمی در طراحی و ساخت کمپرسور های پیستونی به وجود آمد. کاربرد کمپرسور پیستونی رفت و برگشتی معمولا برای زمانی است که دبی کم و فشار بالا است. برای دبی گاز در کمپرسور پیستونی از مقادیر کم تا 2000 متر مکعب بر ساعت و تا فشار های بالا تا 6000 بار میتوان دست یافت. اگر نسبت تراکم بالاتر از 1.5 باشد، کمپرسورهای پیستونی راندمان بالاتری نسبت به سایر کمپرسورها دارند. در کمپرسورهای پیستونی انرژی لازم برای تراکم گاز به فشار دهش بستگی دارد و فشار دهش، خود به مقاومت موجود در مقابل جریان گاز بستگی دارد که توسط عوامل مکانیکی و حرارتی دارای محدودیتهایی است، ولی به سرعت حرکت پیستون و خواص گاز مورد تراکم ارتباطی ندارد.
2.کمپرسور اسکرال (Scroll) یا حلزونی: برای تراکم حجم بیشتری از گاز و رساندن آن به دما و فشار بالا از کمپرسور اسکرال استفاده میکنند.این کمپرسورها برای بکارگیری در ظرفیت های کوچک تا متوسط با بازدهی بالا درچیلر هوا خنک و چیلر آب خنک مناسب هستند. کمپرسور اسکرال این عمل را به وسیله دو مارپیچ حلزونی (اسکرال) ثابت و دوار (چرخش بدون گردش) انجام میدهد. بخار مبرد سرد به داخل مارپیچ ثابت کشیده شده و بین دو مارپیچ متراکم شده و در نهایت از وسط مارپیچ ثابت به طور یکنواخت خارج میشود. تقسیم بندی کمپرسورهای اسکرال بر اساس سرعت دوان (ثابت یا متحرک) است. هر سیکل کمپرسور اسکرال شامل سه مرحله مکش، تراکم و تخلیه است. در برخی کمپرسورهای دور ثابت، با جابجا کردن یا بلند کردن یکی از مارپیچها از محل نرمالشان، ظرفیت برودتی کنترل میشود. کاهش بار باعث جدا باقی ماندن مارپیچها و در نتیجه متراکم نشدن مبرد میشود. کمپرسورهای دیجیتال به این طریق ظرفیت کمپرسور را تغییر میدهند. این روش از روش تغییر دور موتور کم بازدهتر است.
3.کمپرسور اسکرو (Screw) یا مارپیچی: کمپرسور اسکرو اولین بار در سال 1878 توسط یکی از مهندسان شرکت SRM ساخته شده است. هدف از ساخت این کمپرسور این بود که کمپرسور دورانی با سرعت بالاتر از کمپرسور تناوبی بتوان با توربین گاز راه اندازی کرد که فاقد مشکل کمپرسور گریز از مرکز باشد. کمپرسور اسکرو شیر لغزشی دارد که با استفاده از آن میتوان ظرفیت کمپرسور را کنترل کرد. نحوه عملکرد کمپرسور اسکرو به این صورت است که گاز بین دو روتور حلزونی قرار میگیرد. روتور نری دارای گوشواره و روتور مادگی شکل مقعر دارد و در حین فرایند تراکم هیچ تماس مکانیکی بین روتورها صورت نمیگیرد. مرحله بعد، مرحله مکش در کمپرسور اسکرو است. در مرحله مکش، گاز مورد تراکم در بین فضای مقعر روتور مادگی قرار میگیرد و در مرحله تراکم قسمت محدب روتور نری، فضای تقعر موجود در روتور مادگی را پر کرده و با کاهش حجم گاز، فشار آن را افزایش میدهد. و هنگامی که این افزایش فشار به حدی برسد که از فشار دهش بیشتر شود ، گاز متراکم شده به سمت لوله دهش فرستاده میشود و عمل تخلیه یا دهش انجام میشود.میزان تراکمی که در هر سیکل تراکم صورت می گیرد بستگی به طول روتور، زاویه حلزونی و نسبت تراکم در کمپرسور دارد. فشار خروجی در کمپرسور اسکرو به جرم مولکولی گاز بستگی ندارد و در نتیجه در مواردی که درصد ترکیبات سازنده گاز مورد تراکم در حال تغییر میباشد این کمپرسور میتواند با راندمان تقریبا ثابتی کار کند.
4.کمپرسور سانتریفیوژ (Centrifugal) یا گریز از مرکز: کمپرسورهای سانترفیوژ در چیلرهای سانترفیوز به کار برده میشوند. جریان رانش شعاعی از جمله ویژگیهای کمپرسور گریز از مرکز یا سانتریفیوژ Centrifugal Compressorاست. قبل از اینکه هوا به مرکز پروانه دوار بعدی رانده شود، از یک پخش کننده و یک محفظه حلزونی عبور میکند، که در این محفظه انرژی جنبشی به فشار استاتیک تبدیل میشود. هوا با استفاده از پرههای شعاعی وارد مرکز پروانه دواری میشود و توسط نیروهای گریز از مرکز به سوی محیط پروانه دوار به بیرون پرتاب میشود. پروانه دوار میتواند دارای طرح باز و یا بسته باشد. طرح باز در کاربردهای هوا رایجتر است. از طرح باز در کمپرسورهای گاز نیز استفاده میشود. پروانه دوار معمولاً از آلیاژ فولاد ضد زنگ و یا آلومینیوم ساخته میشود. سرعت این کمپرسور در مقایسه با کمپرسورهای دیگر خیلی بالا است، حدود ۱۵۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ دور بر دقیقه کاملاً رایج میباشد. نسبت فشار کلی کمپرسور را نسبت فشار هر مرحله مشخص میکند. همچنین بعد از هر پروانه دوار سرعت هوا بطور چشمگیری افزایش مییابد. دمای هوا در قسمت ورودی هر یک از مراحل نقش مهمی در مقتضیات توان کمپرسور دارد و به همین دلیل است که خنک کاری بین مراحل نیاز میشود. کمپرسورهای گریز از مرکز با بیش از ۶ مرحله و فشاری تا ۲۵ بار غیر معمول نیستند. آببندهای مختلفی در کمپرسورهای سانترفیوژ مورد استفاده قرار میگیرند و پیشرفتهترین آنها را میتوان در کمپرسورهای پرسرعت که تأمین کننده فشارهای بالا هستند، یافت. هر کمپرسور گریز از مرکز باید بطور مناسبی آببندی شود تا میزان نشتی را در راستای محور گردنده که از میان محفظه کمپرسور عبور میکند را کاهش دهد. رایجترین انواع آببندهای چهارگانه شامل آب بندهای لابیرینتی، آببندهای حلقوی آببندهای مکانیکی (Mechanical Seal) و آب بندهای هیدرواستاتیکی میباشد.
عملکرد متعدد کمپرسورها باعث شده است تا از این دستگاه ها بتوان در بسیاری از صنایع امروزی استفاده کرد. صنایع فعال امروزی برای تأمین انرژی خود نیاز به خرید کمپرسور باکیفیت دارند. از مهمترین کاربرد این دستگاهها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
• قابل استفاده در صنایع پتروشیمی
• قابل استفاده در صنعت خودروسازی
• مناسب برای به کارگیری در صنایع هوایی و موتور جت
• مناسب برای استفاده در ساخت و تولید ماشین آلات سنگین
• قابل استفاده در نیروگاههای تولید برق
• قابل استفاده در ابزارهای پنوماتیکی
• مناسب برای استفاده در صنعت گاز و انتقال خط لوله های آن
کمپرسورها در سیستمهای صنعتی برای خنک کردن اجزا یا قطعات مختلف، مورد استفاده قرار میگیرند. این دستگاهها با طراحی فوق العاده عالی که دارند، باعث ایجاد هوای فشرده با فشار بالا میشوند. صنایع پزشکی نیز برای پیشبرد اهداف خود نیاز به دستگاه کمپرسور دارند.
مقدار صدای کمپرسور باد: صدای تولیدی کمپرسور باد یکی از فاکتورهای مهم هر کمپرسور بادی میباشد. با اینکه اغلب کمپرسورهای باد مخصوص خانگی و کارگاهی امروزی سایلنت بوده و صدای زیادی تولید نمیکنند، برخی از کمپرسورها صدای به نسبت زیادی تولید میکنند. صدای بالای کمپرسور باد باعث ایجاد مزاحمت برای اپراتور و مشتریان شما شده و آسایش خاطر را از شما خواهد گرفت. همچنین صدای بالای کمپرسور باد باعث ایجاد سردرد شده و در طولانی مدت شنوایی شما و افراد در معرض صدا را کاهش میدهد. درنتیجه اگر محل کارگاه شما در مکانی مسکونی بوده یا تجاری میباشد، لازم است تا از کمپرسورهای باد سایلنت یا بدون صدا استفاده نمایید.
کمپرسور باد روغنی یا بدون روغن: کمپرسورهای باد دارای اجزا و قطعات متحرکی میباشند که به دلیل تماس بر روی یک دیگر، ایجاد سایش و اصطکاک مینمایند. بعضی از کمپرسورهای باد برای کاهش این اصطکاک از سیستم روانکاری با استفاده از پمپ کردن روغن استفاده کرده و برخی از کمپرسورهای باد از پوششهای ضد اصطکاک بر روی قطعات متحرک خود استفاده مینمایند. به کمپرسورهای دسته اول، کمپرسورهای روغنی و به کمپرسورهای دسته دوم، کمپرسورهای اویل فری یا بدون روغن گفته میشود. هوای فشرده تولید شده توسط کمپرسور باد روغنی معمولا حاوی ذرات روغن بوده و وجود روغن در هوای فشرده باعث کاهش کیفیت هوای فشرده خواهد شد. درحالیکه کمپرسورهای دسته دوم فاقد ذرات و بخارات روغن میباشند. انتخاب بین کمپرسورهای روغنی و بدون روغنی به نوع استفاده شده از هوای فشرده بر میگردد. اگر ابزارهای پنوماتیک شما به روغن حساسیت بالایی داشته و یا روغن بر روی کیفیت خدمت و یا محصول تولیدی شما تاثیرات مخرب فراوانی میگذارد، بهتر است تا از کمپرسورهای بدون روغن استفاده نمایید. درغیر این صورت میتوانید از کمپرسورهای روغنی استفاده کرده و از مزایایی چون طول عمر بالای آن بهرهمند گردید. همچنین دقت داشته باشید که کمپرسورهای روغنی به نگهداری و تعمیرات بیشتری از کمپرسورهای بدون روغن نیاز دارند. درنتیجه اگر نسبت به نگهداری و تعمیرات از کمپرسورهای باد بیتوجه هستید، بهتر است تا سمت کمپرسورهای روغنی نروید.
کمپرسور باد پرتابل یا ثابت: برخی از کاربردهای کارگاهی به کمپرسورهای باد قابل حمل یا پرتابل نیاز دارند، درحالیکه در برخی دیگر از کابردها نیازی به حمل کمپرسور باد نمیباشد. اگر شغل شما و نوع نیازتان به کمپرسور باد بهگونهای میباشد که احتیاج به حمل کمپرسور باد داشته باشید، خرید یک کمپرسور باد سبک و قابل حمل انتخاب معقولی میباشد.
نوع کمپرسور باد: کمپرسورهای باد در انواع و اقسام مدلها در بازار موجود میباشند. از کمپرسورهای پیستونی و یخچالی گرفته تا کمپرسورهای روتاری، همگی نمونههایی از کمپرسورهای باد قابل استفاده در کارگاهها میباشند. این تنوع در کمپرسورهای باد میتواند باعث گیج شدن شما شود. انتخاب میان مدلهای مختلف کمپرسور باد یک تصمیم شخصی بوده و به خود شما ارتباط پیدا میکند. اگر به دنبال یک کمپرسور باد ارزان قیمت میگردید، کمپرسورهای باد پیستونی و کوبله ای گزینههای بسیار مناسبی برای شما میباشند. هرچند خنککاری این کمپرسورها کمی ضعیف بوده و هوای فشرده تولید شده توسط کمپرسورهای باد پیستونی (تسمه ای) حاوی بخارات روغن میباشد. کمپرسورهای باد روتاری اسکرو یکی دیگر از گزینههای موجود میباشند که بطور معمول قیمت بالاتری نسبت به کمپرسورهای پیستونی و یخچالی دارند اما نیاز آنها به نگهداری و تعمیرات از کمپرسورهای مذکور پایینتر بوده و خنککاری مناسبتری از کمپرسورهای تسمه ای دارند. پس از اینکه ویژگیهای کمپرسور باد مناسب خودتان را پیدا کردید، لازم است تا مشخصاتی از جمله فشار، جریان (دبی) و حجم مخزن مورد نیاز خودتان را یافته و نسبت به آنها، یک مرحله به انتخاب کمپرسور باد مناسب برای کارگاهتان نزدیکتر شوید.
پیدا کردن کمپرسور باد مناسب برای نیازهای کارگاهی با نیازهای شما رابطه مستقیمی دارد. از همینرو لازم است تا مشخصات ابزارهای پنوماتیک مورد استفاده خود را مورد بررسی قرار داده و نسبت به آنها، کمپرسور باد مناسب کارگاهتان را تهیه نمایید. دقت داشته باشید که خرید کمپرسور باد برای کارگاه میتواند باعث کاهش هزینههای شما شود. در صورتیکه کمپرسور بادی تهیه نمایید که مقدار دبی و فشاری بیش از بازه نیازهای شما را فراهم کند، هزینههای عملیاتی شما افزایش پیدا خواهد کرد.همچنین در صورت خرید کمپرسور بادی که به اندازه کافی قدرت نداشته باشد باعث کاهش سرعت کار شما شده و در صورت فشار آوردن به کمپرسور باد جهت رسیدن به هوای فشرده مورد نیازتان، هزینههای نگهداری و تعمیرات شما افزایش پیدا کرده و طول عمر کمپرسور بادتان کاهش مییابد.
دبی کمپرسور باد کارگاهی: دبی یا جریان تولیدی کمپرسور باد یکی از پارامترهایی است که باید در مورد آن تصمیمگیری نمایید. بالا بودن دبی یک کمپرسور باد الزاما به معنای بهتر بودن آن نمیباشد. برای پیدا کردن دبی مورد نیاز کمپرسور باد کارگاه خود لازم است تا دبی مورد نیاز ابزارهای پنوماتیک خود را یافته و در صورت استفاده همزمان از ابزارهایتان، مقدار دبیهای مورد نیاز ابزارهایتان را با هم جمع نمایید. سپس عدد حاصل شده را در عدد 1.2 ضرب نمایید تا حداقل دبی مورد نیاز کمپرسور باد به دست آید. برای مثال اگر جمع دبی ابزارهای شما 15 CFM میباشد، حداقل دبی کمپرسور باد شما میبایست برابر با 18 CFM باشد.
فشارهوای کمپرسور باد کارگاهی: فشار یکی از مقولههای مهم کمپرسورهای باد میباشد. بطور معمول فشار کمپرسورهای باد کارگاهی بین 7 bar تا 8 bar میباشد، چراکه اغلب ابزارهای پنوماتیک نیازمند 90 psi فشار، معادل 6.2 bar میباشند. با اینحال برای اطمینان بیشتر بهتر است تا فشار مورد نیاز ابزارهای پنوماتیک خود را پیدا کرده و ابزاری که بیشترین فشار را نیاز دارد، مبنای محاسبات قرار دهید. سپس فشار مورد نیاز ابزار مذکور را در عدد 1.2 ضرب نمایید. عدد به دست آمده، فشار مورد نیاز کمپرسور باد شما میباشد.
حجم مخزن کمپرسور باد کارگاهی: انتخاب حجم مخزن مورد نیاز کمپرسور باد کارگاهی یکی از سختترین انتخابها برای افرادی میباشد که اولین کمپرسور باد خود را خریداری میکنند. حجم مخزن مورد نیاز شما به مواردی از جمله دبی مورد نیاز ابزارها، دبی تولیدی کمپرسور باد و مقدار زمان استفاده از ابزارهایتان بستگی دارد. هرچقدر از ابزارهای خود برای شیفتهای طولانیتری استفاده نمایید، به مخزن بزرگتری احتیاج خواهید داشت. اما از آنجاییکه در اغلب کارگاهها از ابزارهای پنوماتیک به صورت دورهای و در شیفتهای کوتاه مدت استفاده میشود، مخزن بزرگی نیاز نمیباشد.
به خاطر داشته باشید که در حین بررسی مشخصات کمپرسور باد مورد نیازتان، همواره تقاضاهای احتمالی آینده را نیز در نظر بگیرید. برای مثال اگر کار شما به شکلی میباشد که در برخی از روزهای سال با افزایش سفارشات روبرو میشوید و به نسبت مقدار تقاضای شما به هوای فشرده افزایش مییابد، لازم است تا کمپرسور بادی تهیه نمایید تا پاسخگوی نیاز شما به هوای فشرده در شیفتهای سنگین کاریتان باشد. در غیر اینصورت شما با کمبود هوای فشرده روبرو شده و سرعت کارتان به شکل چشمگیری کاهش پیدا میکند. به عنوان توصیهای دیگر اگر پیشبینی میکنید که در آینده نیاز به اضافه کردن ابزارهای پنوماتیک دیگری به مجموعه خود دارید، بهتر است تا کمپرسور باد قویتری تهیه کنید تا آینده نیاز به تعویض کمپرسور باد خود نداشته باشید.
نیاز کارگاهها به هوای فشرده بسیار متنوع و گسترده بوده و از همینرو نمیتوان برای کمپرسورهای باد کارگاهی از یک جمله عمومی استفاده کرده و کمپرسور خاصی را معرفی نمود. ممکن است در کارگاه خود از کمپرسور باد تنها برای نقاشی سطوح کوچک استفاده نمایید و یا فعالیتتان بهگونهای باشد که در فرایند تولیدات خود مکررا از کمپرسورهای باد استفاده نمایید. از همینرو برای خرید کمپرسور باد مناسب برای کارگاه خود لازم است در اولین قدم به بررسی ویژگیهای کمپرسور باد مورد نیاز خود از قبیل نوع کمپرسور باد، حجم صدا، سیستم روانکاری آن و قابل حمل بودن یا نبودن آن پرداخته و سپس با توجه به نیاز ابزارهایتان به هوای فشرده، اقدام به تعیین مشخصات مورد نیازتان نمایید.
برای خرید انواع کمپرسور در رشت و استان گیلان می توانید از وب سایت ابزارچک کمک بگیرید. ابزارچک نماینده انحصاری فروش برندهای برتر ابزار در استان گیلان در خدمت شماست. با ابزار چک امکان خرید اقساطی ابزار دستی و برقی با مناسب ترین شرایط مقرون به صرفه ترین قیمت وجود دارد. کافیست فرم فروش عمده ابزار و یراق را پر کنید تا کارشناسان ما با شما تماس بگیرید.